Sanácia podzemných garáží

Kým bezpečnosť pri navrhovaní sa vo všeobecnosti ostro sleduje, vplyvy prostredia a prevádzky podzemných garáží na trvanlivosť sú nedostatočne zohľadnené, a to aj napriek tomu, že opatrenia na zabezpečenie trvanlivosti železobetónových konštrukcií sú už dlhší čas zakotvené v normových predpisoch. Trvanlivosť podzemných garáží je najviac ohrozená koróziou výstuže a priesakom vody cez základovú vaňu. Potvrdzujú to aj skúsenosti so stavom garáží v zahraničí, Česku i na Slovensku (1), (2), (3), (4).

Priesaky podzemnej vody

Príčiny a následky priesakov ­podzemnej vody
Podzemné garáže sú často pod hladinou podzemnej vody. Vodotesnosť základovej vane zabezpečuje buď povrchová hydroizolácia, alebo vodotesný betón (biele vane). Hrúbka základovej dosky a stien (h ≥ 250 mm) neumožňuje priesak cez hutný betón bez ohľadu na to, či je, alebo nie je na návodnej strane hydroizolácia. Voda môže cez betón presakovať len cez deliace trhliny (prechádzajú cez celú hrúbku dosky či steny) alebo pracovné a dilatačné škáry.

Prítomnosť podzemnej vody v garážach je nežiaduca z viacerých dôvodov:

Zabránenie priesaku podzemnej vody
Priesaku vody možno zabrániť buď znížením hladiny podzemnej vody v okolí garáže, alebo utesnením základovej vane. Optimálne riešenie závisí od viacerých okrajových podmienok a volí sa na základe ich analýzy. Možnosti utesnenia v závislosti od príčiny netesnosti, polohy a špecifických daností stavby (5):

• injektovanie,
• gélovanie,
• nalepenie pásov,
• zabudovanie zvierky.

Utesnenie trhlín a pracovných škár injektovaním – najčastejšie sa navrhuje tlaková injektáž (obr. 2). Technologický postup je identický ako pri injektovaní trhlín (6).

Obr. 2 Schéma utesnenia injektovaním
a) trhlina	b) pracovná škára

Utesnenie trhlín a škár gélovaním – na dodatočné utesnenie trhliny alebo škáry sa v praxi používajú aj akrylátové gély, ktoré v styku s vlhkosťou zväčšujú objem a zachovávajú pružnosť. V železobetónových konštrukciách sa používajú, ak nehrozí korózia výstuže. Výhodné je preto vytvorenie gélovej clony mimo betónového prvku. Injektuje sa do miest pod vnútorný (obr. 3a), resp. vonkajší tesniaci pás (obr. 3b). Ak je netesný spodný tesniaci pás, injektuje sa gél cez pás do podložia.

Obr. 3 Utesnenie dilatačnej špáry s dilatačným pásom
a) vnútorný pás	b) vonkajší pás

Utesnenie trhlín a škár nalepením pásov – na tesnenie aktívnych trhlín a škár možno použiť aj nalepené pružné pásy (obr. 4). Lepidlo sa nanesie na pripravený betónový podklad z oboch strán trhliny (škáry). Potom sa do lepidla pritlačí pružný pás. Stred pásu nesmie byť zlepený s podkladom.

Obr. 4 Utesnenie
a) trhlina alebo pracovná škára	b) dilatačná škára

Utesnenie dilatačných škár zabudovaním zvierky – ak sa v dilatačnej škáre očakávajú väčšie pohyby alebo tlaky vody, osvedčilo sa utesnenie zabudovaním zvierky. Na obr. 5a je schéma usporiadania zvierky. Utesnenie sa dosiahne pritlačením pásu sťahovacou prírubou k betónovému povrchu. Zvierka zapustená do podlahy a prekrytá plechom (obr. 5b) je chránená pred poškodením a umožní hladký prejazd vozidiel.

Obr. 5 Utesnenie dilatačnej škáry
a) zvierkou	b) zvierkou zapustenou do podlahy

Priesaky podzemnej vody cez stropné dosky

Príčiny a následky priesakov ­stropných dosiek
Stropy podzemných garáží tvoria viacpoľové bezprievlakové stropné dosky. V oblastiach podpier vznikajú od zaťaženia ťahové napätia na hornom povrchu dosky. Vodorovné pretvorenia sú v dôsledku tuhého monolitického spojenie so zvislými nosnými prvkami (stenami, stĺpmi) obmedzené a vznikajú ťahové napätia aj od objemových zmien betónu. Vo všeobecnosti možno preto v stropných doskách predpokladať vznik deliacich trhlín.

Usporiadanie a utesnenie dilatačných škár sa často podceňuje. Ich vyplnenie polystyrénom a utesnenie „trvalo“ pružným tmelom je nevhodné riešenie. Pretvoriteľnosť pružného tmelu dosahuje okolo 20 %, čo pri šírke dilatačnej škáry 15 mm znamená, že tmel je schopný sledovať zmenu šírky iba o 3 mm.

Na účinné odvodnenie podlahy predpisuje STN 73 6058 sklon ≥ 0,5°, ale vzhľadom na prípustné tolerancie a očakávané priehyby dosky sa odporúča sklon ≥ 2 %. Nedostatočné odvodnenie podláh vedie k tomu, že vozidlami zavlečená zrážková voda, resp. sneh vytvárajú po rozmrazení na podlahe kaluže. Sneh obsahuje aj chloridy. Chloridmi kontaminovaná voda preniká trhlinami a netesnými dilatačnými škárami do betónu stropov a na parkujúce vozidlá. Prvé príznaky transportu vody cez stropné dosky sú vlhké miesta, odlupovanie náterov a výluhy na spodnom povrchu (obr. 6).

Najzávažnejšie poruchy v podzemných garážach vznikajú v dôsledku korózie výstuže iniciovanej chloridmi, ktorá výrazne zmenšuje prierezovú plochu výstuže. Priamo pojazdné prvky podzemných garáží v prostredí so stupňom agresivity XD3 a XM1 vyžadujú minimálne betón C35/45 (STN EN 1992-1-1, tab. E.1N) a vodný súčiniteľ w/c ≤ 0,45 (STN EN 206-1).

Zabránenie priesakov cez stropné dosky
Na základe vyššie uvedených následkov priesaku vody kontaminovanej chloridmi sa pojazdné stropné dosky chránia proti jej priesakom do betónu. Tab. 1 uvádza špe­ciálne opatrenia proti priesakom.

Tab. 1 Špeciálne opatrenia na ochranu pojazdných stropných dosiek

Utesnenie pracovných škár a pasívnych trhlín – dodatočné utesnenie pracovných škár a pasívnych trhlín proti vode sa všeobecne robí injektovaním. Ako injektážny materiál sa používajú epoxidové a polyuretánové živice alebo cementové suspenzie (6). Na plnivo sa kladú tieto požiadavky: nízka viskozita, veľká kapilárna vzlínavosť (živice), dobrá spracovateľnosť, stabilita po zmiešaní, malá objemová strata, dostatočná pevnosť, odolnosť proti starnutiu a úplná absencia agresívnych látok.

Utesnenie aktívnych trhlín – na priamo pojazdné plochy stropov podzemných garáží sa odporúča použiť ochranný systém OS 11a , čo je náterový systém so zvýšenou schopnosťou prekrývať aktívne trhliny (do šírky 0,3 mm). Nátery sa nanášajú na upravený betónový podklad, ktorého pevnosť v ťahu povrchovej vrstvy je ≥ 1,5 MPa.

Odvodnenie podlahy stropov a základovej dosky – pod účinným odvodnením podlahy sa rozumie vytvorenie spádu so sklonom ≥ 2 % a odvedenie zrážkovej vody najkratším smerom do odvodňovacích žľabov a odvodňovačov. Vytvorenie spádu spádovým betónom je akceptovateľné na základovej doske, v stropných doskách nie je vhodné ani z technického, ani z ekonomického hľadiska. Okolo stĺpov a stien má byť podlaha klinovito zvýšená a izolácia ukončená tak, aby sa voda nemohla dostať do pracovnej škáry medzi stropom a zvislým nosným prvkom.

Záver

Agresivita prostredia v podzemných garážach môže vyvolať poruchy, ktoré výrazne skrátia životnosť železobetónovej konštrukcie. Prvoradou úlohou pri návrhu, zhotovovaní a prevádzke podzemných garáží je zabrániť priesaku podzemnej vody a zavlečenej vody kontaminovanej chloridmi. V príspevku sa uvádzajú účinné spôsoby dodatočného utesnenia garáží.

Príspevok vznikol za podpory výskumného projektu VEGA č. 1/3323/06 „Navrhovanie betónových konštrukcií na medzný stav trvanlivosti“ a APVV č. 20-P03905 „Zvýšenie efektívnosti a spoľahlivosti prefabrikovaných betónových prvkov“.

prof. Ing. Juraj Bilčík, CSc.
Foto a obrázky: archív autora

Autor je od roku 1971 pracovníkom Katedry betónových konštrukcií a mostov Stavebnej fakulty STU v Bratislave. Od roku 1991 je vedúcim katedry. Na fakulte prednáša navrhovanie betónových konštrukcií a ich sanáciu. Vo vedeckovýskumnej činnosti sa zameriava na problematiku trvanlivosti a sanácie betónových konštrukcií. Popri pedagogickej a vedeckovýskumnej činnosti sa aktívne zapája do expertíznych prác pre stavebnú prax. Z jeho iniciatívy založila katedra v roku 1996 tradíciu Betonárskych dní.

Literatúra:
(1)    Schöppel, K.: Schäden in Tiefgaragen und deren Instandsetzung. Beton und Stahlbetonbau
No. 1/2003, str. 13 – 24.
(2)    Vacek, V.: Sanace betonových podlah garáží. Sanace. Zborník přednášek, SSBK, Brno, 2005, str. 236 – 241.
(3)    Vacek, V.: Poruchy monolitických konstrukcí hromadných garáží. Sanace. Zborník přednášek, SSBK, Brno, 2006, str. 281 – 285.
(4)    Bilčík, J., Lörincz, A.: Poruchy a oprava podzemných garáží, Zborník prednášok, 1. medzinárodná konferencia Technológia opráv a údržby stavieb, Žilina, február 2007, str. 94 – 97.
(5)    Hormann, R.: Nachträgliche Abdichtung undichter Fugen. Beton und Stahlbetonbau No. 12/2006, str. 950 – 964.
(6)    Bilčík, J.: Oprava trhlín v betónových konštruk­ciách, Stavebnícka ročenka 2004, JAGA, 2004, str. 160 – 164.